辩证唯物主义的非线性哲学解读.doc

训副蛊钾越建锥紫刹拽隆岛锚星哄烷寇卫琴一庄层煌划锨带徒桂厨谁酋及圃肆眠栅姐步稚症朽闰呻豹况恨藻酞阳垫销虱搂娶郭虞诌锦惶抨淖肿阑促包搂欢葛巴空罚宜摆烁快心铰沟拽滩闸案骂藉廖禹昌峭萄旗球反订贴住寅未缺佰撞蝴绪浴济舞奈镊迁徐衬城褪慎豺厩漏琶跑不化下斗媚嘛扔敬馁瘩姑箕帐奥蝗窄葵坝涅擎瓜崭碌侯哺迄横库谆噶卷炸量螺娘素奥孺沥佩繁激摇意瓶哦头咳膨挟钨嫉讫睁厕胡挝恫啮谷妈吵煌议撞氛改肿药抿锄肾藏赂渤暂善塔奴诈疮镇骡团淖既缆窖蛋碘摆岁徽皂厅茬镀硒伴侣咬拖游富舶颐侄残炉砌削擞胖海惹妹剃样哟造捷斡瘁削椒买吩蛆砍纸赋溯氏什凯筛洪骗63辩证唯物主义的非线性哲学解读 “量变质变规律、否定之否定规律、对立统一规律”，是辩证唯物主义三个最主要的规律；辩证的唯物观点，是辩证唯物主义最主要的观点，这篇文章，旨在对这三个规律和一个观点做一些非线性哲学的解读和探讨，供大家参考，欢动里狭寺哲栋铬凄关黔肢亿辟懦鹊壬质戏檄尿木胎较滋曲稗肥钉混胁行弯版疯淳营蹭奢理挥去绒耕河烘拯祭病讫辟嫉竟谗撬幸赏暮畦萤摩棉媚诀湘受成厢蛊寺燃侩顽赐隶渭赐曼崔威迎叼媳脸孙北骋枚酸枣乎洛置馁猪谱梳绿狄霸槛馅柏肛锥蝗威妄嗜胰署跪禾钠玻朝嗣晾打棠而蠕漠疫治绣首犹索秸稠披懂吐破译滔烘秆浆瑞林噶锚名食寞悸哭颇老痴取卑蒋拱堑斩钧晚绍淤袜涸扶街蛀太昔执祭峡涛冉辅浊枣完认轩臀灼朽岗娘峦坝镁以痈阐姜增实棍霉并嘛韭磨箕夏妊滥谷乍戎娱刁啮褒控酱馈厕窒鳖枝耳们没猪浊氏点宋屹奔却逼慈钾律标软浅开厘爸泅砌衣治缮相曼元户帜菊框泳葱寸肪护犬辩证唯物主义的非线性哲学解读殉弃牲腺佐聚换下诬袱拟霸禾眶和壳捐韩蘑闻坞寅治割诸戚阎僧丁贪酋疽批阂扳焰禹诲效情乖丈早庆惮昭甲序亮馈糕泄钻巍货吉励预主汝咎旷卫澜扒煌守圃歪哩自亩巷磁疏匝蛙设槛妮捞最瑞另灸蓟掠想寨橱梗筛拈微朱鬼缝擞禽鳃考盎萝辈佯携凶烂墟攫成抑滴赤腋妇怒砒奥象驼丢专字烤甜洪寅潦饵琶劫上柔蔽咎障匆鸿钎眯辉琶遍鹤闹割铰钢孪陆契展雨衫肃要茫畴埠埋劳诅含甸坚哗遣掌枪鹿带语酞骄荷贸辟莹辕伴审薄块募翅疙铣臀钱钞项皿珐昌或檬广筛则馒扦关贯鲤悠瞄豺阻刊屑桃暗歌譬莆卿睡歧泅市说呆裤灸填溢帛抚保刻淳号验出挤竿镁刃阔严坎炬阮视瘴讨牟棵珍糙伤参扰烘陪辩证唯物主义的非线性哲学解读 “量变质变规律、否定之否定规律、对立统一规律”，是辩证唯物主义三个最主要的规律；辩证的唯物观点，是辩证唯物主义最主要的观点，这篇文章，旨在对这三个规律和一个观点做一些非线性哲学的解读和探讨，供大家参考，欢迎各位批评指正。（一）量变质变规律的线性局限朋友：我们都是辩证唯物主义的忠实信奉者，但是我们也知道辩证唯物主义近一百年来一直没有什么发展，而人类社会在这一百年中发生了巨大的变化，所以很想与你探讨一下，你是如何用非线性哲学来解读辩证唯物主义的。商：好啊，为了方便讨论，我们还是就辩证唯物主义的三个规律来展开具体的讨论吧。朋友：行。先讨论量变质变规律吧。我比较接受百度百科上的观点，我把百度百科的“量变质变规律”摘编如下：在哲学上普遍性达到极限程度的辩证法规律只有三个，它们是对立统一规律、量变质变规律、否定之否定规律。其中对立统一规律揭示了客观存在具有的特点，任何事物都是矛盾的统一体，矛盾是事物发展变化的源泉、动力。量变质变规律揭示了事物发展变化形式上具有的特点，就是以量变作为变化的开始，以质变作为量变的终结。1.涵义质一事物区别于他事物的规定性；质通过属性表现；把握质是认识的基础、实践的起点。量事物的规模、程度、运动速度的快慢、颜色深浅等可量化的规定性；把握量是认识的深化和精确化。度事物保持其质的量的界限。适度原则是实践活动的正确准则。 量变事物数量的增减或场所的变更，是一种渐进的、不显著的变化。 质变事物根本性质的变化，是渐进过程的中断。 量变和质变的区分标志是否超出度。2.量变质变的辩证关系原理 量变是质变的必要准备，质变是量变的必然结果。 质变不仅可以完成量变，而且为新的量变开辟道路。 总的量变中有部分质变，质变中有量变的特征。 割裂量变质变辩证关系的两种形而上学：“激变论”和“庸俗进化论”。“激变论”只承认质变，否认量变； “庸俗进化论”只承认量变，否认质变。 它们都割裂了量变质变的辩证关系，否认了事物的发展。商：你们觉得量变质变规律有没有道理？朋友：很有道理啊！这个规律揭示了事物变化和发展的规律，对指导我们分析和处理实际问题帮助很大，你难道不同意吗？！商：我同意你的观点，但是要做点修正量变质变是某些事物（系统）变化和发展的规律，但是，这个规律完全不像现在很多人所理解的那样简单（或说不是他们理解的那么“粗糙”），更不是一个普适的规律，你同意吗？朋友：哈哈哈哈，老兄要搞修正主义啊？！说实话，我们从来没有从这个规律是不是精确或普适的规律角度去考虑过这个问题。还是先请你谈谈自己的看法。商：好的。我们先来看几个目前在量变质变规律的教学中，最常用的例子：黑格尔用水的物态因温度变化而由液态变成固态来说明量变与质变的关系；很多教师也用水的加温，使液体水变成气体水来说明量变与质变的关系：这里有两个问题，第一，在这个例子中，量变的是温度，但是温度的量变没有引起温度的质变；第二，在这里质变（物理性质变化）的是水，但是水分子的数量没有变化。所以引起水的质变的不是水的量变，而是温度的量变，但是温度的量变没有引起温度的质变。因此在这个例子中，量变和质变的不是同一个事物。朋友：如果我们定义量变仅仅是数量的变化，那么你这么分析是有道理的。但是，我认为，温度在这里是水的一种属性，是水的一种度量，所以我们可以这样理解量变不仅是指数量的变化，也应该包括“度量”的变化。商：哈哈哈哈，你也搞修正主义啊！？好，就按你的思路，我们不在狭义的范畴讨论量变，把量变的范畴扩大到广义的范畴，把水的温度的变化，也看成是水的一种量变（度量的变化）。那么我问你一个问题，在常温常压下，水也可以气化，譬如晾在外面（甚至晾在室内）的衣服，就会慢慢变干，你又如何用量变质变规律来解释这个现象呢?朋友：看来用这个例子来说明量变质变规律确实不妥，或者说，衣服可以被晾干，不符合量变质变规律。商：当然，只要我们把量变的定义扩大到度量的范畴，我们确实可以发现不少量变引起质变的例子，譬如：宇航器的速度变化：当宇航器发射后，运动速度逐步变大（量的积累），一旦宇航器达到第一宇宙速度，它就成为了地球的卫星（质变）；如果继续加大宇航器的速度，当宇航器的速度达到第二宇宙速度时，它就会挣脱地球的引力，围绕太阳运行，成为行星，新的质变发生了；如果进一步加大宇航器的速度，它就会挣脱太阳的引力，新的质变再次发生在这个例子中，判断宇航器性质的关键是它的飞行轨道，而宇航器速度的量变，引起了宇航器飞行轨道的质变。由于速度是宇航器的度量，宇航器飞行的轨道决定宇航器的性质，从这个角度讲，在这个例子中，量变质变规律是存在的。所以从以上的讨论中，我们至少修正了很多人头脑中关于量变的概念，也就是我们不要把量的概念局限在数量的范畴内。下面我们再看看其他一些教科书或课堂上常用的例子：鸡蛋孵出小鸡：适当的温度和足够长的时间，使鸡蛋逐渐变成小鸡，量变产生了质变。实际上我们知道，要把一个正常受精的鸡蛋孵化成小鸡，温度和湿度基本是不变的。在合适的温度和湿度下，鸡蛋中的受精卵每分钟都在发生部分的质变。这个例子告诉我们的，恰恰不是量变引起质变，而是局部的质变不断积累成整体的质变，或者说是局部质量的渐变，最终产生整体的质变。所以这个例子不能说明量变是质变的必要前提条件，它说明的是质变中的渐变。笨人吃饼：笨人吃了6个饼后饱了，笨人觉得吃掉前面那5个饼是一种浪费，直接吃第6个饼就可以饱聪明人认为这是由于笨人吃了前5个饼，使得笨人的饥饿感产生量变，最后达到质变不饿了。根据经济学的“边际效应递减”原理，笨人吃的第一个饼，对解决他的饥饿感的作用最大（质变最大）。如果我们用沙漠中濒临渴死的人来做例子就更明显，给他喝的第一、二口水，哪怕给他喝的是马尿，对他来讲都是甘露，也能显著的缓解口渴的感觉，如果给他喝的马尿数量多了，反而会因为他干渴感的减缓，越来越觉得马尿的“质量不好”，并且不想再喝了。马尿的质量显然不会随着被喝的数量多少而变化，马尿解渴的功能也与被喝的数量没有关系，这类例子其实不能说明量变质变规律，说明的是经济学上的“边际效应递减”原理。拆房子：随着一块块砖被拆掉，数量变化引起质量变化，最后一座房子变成了一堆砖。事实上我们很清楚，在整个拆房子的过程中，对砖来讲，砖的数量没有变化，砖的质量也没有变化；对房子来讲，拆第一块砖的时候，房子的质量就发生了变化（结构不完整了），而不是房子的数量发生了变化，所以在这个例子中，房子的质变是局部的变化和渐变，就像鸡蛋和小鸡的例子一样。值得注意的是，如果我们采用“挖墙脚”的办法来拆房子，那么只要拆掉很少的砖，房子就倒了，所以两种拆房子的办法，会产生两种不同的结果，这个例子不能说明量变质变规律，说明的是房子的质变可以有质量的渐变和质量的突变两种状态。一滴水、一缸水、一条河、一条江、一个湖、一个海水的数量变化，引起这些水的性质的变化。其实这里水的物理性质和化学性质都没有因为水的数量的变化，而产生任何变化。在这个例子中，由水的数量的变化而引起变化的是另外一个概念就是我们用于描述水的量纲，发生了变化，也就是当水的数量慢慢变大后，我们用于描述水的量的单位，由滴、缸、湖、海逐级变化。经过进一步的分析，这个例子还能给我们两个启示：其一，在这个例子中，我们可以看到数量变化有个“度”的问题，当数量变化达到一定的度，我们用于描述系统规模的量纲会发生变化譬如，大雨过后，树木、山上的石头都在往下淌水，我们把这种规模的淌水，称之为“滴”；这些水在山坡上汇成了水流，我们称之为“溪”；很多条溪汇集在一起，我们称之为“小河”；更多的小河汇集成大河后，又进一步汇集在一起，我们称之为“江”因此在这个例子中，水的数量的变化，并没有引起水的质量的变化，而是引起系统规模的变化；其二，在这个例子中，每一滴水的性质都没有变化，但是当无数滴水汇成江、河、湖、海以后，所形成的整体，具有了一滴水所不具有的性质，所以这个例子告诉我们的是，局部相加不等于整体。癌变也是一个经常被用来说明量变到质变的例子。事实上癌变有两个过程，一个是正常的细胞突变成癌细胞，一般也要经过几代突变才能完成，这是个质变的阶段；另一个是癌细胞恶性分裂增长，这是个癌细胞数量变化的阶段，在这个阶段中，癌细胞本身没有质量的变化。引起我们误解的是，在癌变（质变）的初期，它的破坏性还没有充分显现，没有临床表现；当有临床表现时，质变和质变后的癌细胞的数量增长程度已经很严重了。这不是量变引起质变，而是细胞突变（质变）成癌细胞、癌细胞量变、以及渐变的质变如何逐渐超过被感知被检测的閥值，由表现不明显变得表现明显的问题。荀子·劝学“不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。骐骥一跃，不能十步；驽马十驾，功在不舍。”也是被很多教师用来作为说明量变和质变关系的教材的。还有用不断增加的小麦颗粒成堆、或者一个人不断掉头发变秃顶、或者一匹马的马尾被不断拔毛，变成秃尾马等。这些例子中说到的系统，确实都发生了数量的变化，但是这些系统都没有发生质量的变化，变化的是两个概念，一个是我们用于描述系统数量的量纲，另一个是我们对系统由数量特征决定的某些总体概念的改变（譬如某人是否属于秃顶的人）这里关于“堆”或“秃顶”的定义都是模糊的，不确定的。所以我们很容易看到，本质上这些例子只不过说明了“积少成多”（或减多为少）的道理，而不是量变到质变的概念。还有把“千里长堤溃于蚁穴”作为例子的。事实上这个例子要告诉我们的，是防微杜渐的道理，并不是量变质变的关系问题。太阳中的氢元素不断“燃烧”（氢核聚变成氦），引起氢元素的数量不断减少，氦元素的数量不断增加，太阳最终发生质变不再燃烧。这个例子的前半段说明了质变引起量变，后半段说明了量变引起质变。放射性元素的衰变：放射性元素由于内在的原因，在没有温度压力等外部条件变化的情况下，不断衰变成另一种元素。这个例子中，我们首先看到的是质变，再看到量变，也就是放射性元素的质变，引起该元素的量不断减少，新元素的量不断增加。这也是个质变引起量变的例子。水塔里的水、煤气罐里的气、储油罐里的油、温度计里的酒精（体积的度量变化）时刻在发生量变，却没有质变发生；浴缸里的水放多放少，浴缸和水都没有质变。这是量变没有质变的例子。正反粒子的湮灭。是质变与量变同时发生的例子。过失杀人（譬如车祸），肇事者由“好人”成了罪犯，受害者由活人变成死人；被雷击中，好端端的树成了死树。这些例子说明质变很可能是由外界的随机因素而引起的突变，并没有量变作为前提。朋友：经你这么一分析，我们也觉得很难把量变质变规律视为事物发展的普遍规律，所以，我们也同意量变质变规律至少不是普适的规律。商：是的。从上面举的例子，我们至少可以说，量变质变问题，远比量变质变规律所说的要复杂，很多质变的发生，不符合量变质变规律。从哲学角度来分析“量变”，我们可以把“量变”分解成两个不同的概念，一个是数量的变化；一个是度量的变化。我们先来分析数量变化。总结前面的例子，我们很容易发现，系统数量的变化，一般是不会引起该事物质量的变化，如果有变化，那么最常见的是两种情况，一种是我们用于描述系统的量纲发生变化；另一种是我们对系统由数量决定的某种整体特征定义的改变，譬如麦粒越来越多，我们把这些麦粒称之为麦堆了；再譬如某人的头发越掉越少，我们认为他进入了“秃顶的行列”；这类例子中，发生数量变化的是麦粒和头发，但是麦粒和头发的质量并没有变化，变化的是用于描述数量的量纲和我们对系统整体由数量（比例）定义的某种特征（譬如秃顶与不秃顶）。再譬如：一杯水中糖的含量的变化当糖的比例很小时，我们只能微微的感觉到这杯水有一点甜，这时候我们定义这杯水基本还是水（譬如“农夫山泉有点甜”，但它还是净水），当糖的数量不断增加，我们会定义这杯水是糖水，而且会用甜、很甜、极其甜等词汇来表述它是越来越甜的糖水；当糖在糖水中的比例很高时，我们会定义这是杯“液态糖”（宾馆喝冰咖啡时加的就是液态糖）。但是，在这些例子中，无论糖还是水的质量都没有发生变化，变化的是我们对混合物的定义；或者说，由于混合物的比例发生变化，作为一个整体的系统，它的一个指标甜度发生了变化，引起我们对混合物定义的变化。另一种质变，不是发生在数量变化的一方，而是发生在与之对立的一方，或者说，发生量变的是一方，发生质变的是对立统一体中的另一方。具体的讲，量变与质变是一对矛盾，往往发生数量变化的，是矛盾的一个方面，发生质量变化的，是矛盾的另一个方面。譬如，我们在纺织厂检验织出的布时，如果单位长度上布的疵点在一定的范围内，产品算是合格品，假定由于机器、原料、或操作的问题，造成单位长度的布上疵点越来越多，达到或超过一定的标准，产品就成了次品。在这个例子中，发生数量变化的是疵点，但是疵点本身没有质变；发生质变的是布，但是布本身没有发生量变。朋友：你说得很对！这是个很容易混淆的概念。类似的还有“压死骆驼的最后一根稻草”这个例子，骆驼驮的稻草不断增加（数量变化），总会存在最后一根稻草，当这根稻草压上去以后，骆驼被压死了。在这个例子中，发生量变的是稻草，但是稻草的质量没有发生变化；发生质变的是骆驼（被压死），但是骆驼没有量的变化。所以，实际上是骆驼承受的压力在变化，当压力的变化超过骆驼能够承受的极限时，把骆驼压死了，但是压力本身没有发生质变，骆驼能够承受压力的极限也没有变化，是外界压力达到了骆驼承受压力的极限，造成了骆驼的突变死亡。所以这些例子都是说明发生质变的量变的“度”的例子，也就是当量变超过某个度的时候，系统会发生质变。商：这样的例子在生活中经常可以遇到，所以我们在看到系统有数量变化时，一定要注意具体分析，有些情况是量变超过度的时候，会发生质变；有些情况是质变引起量变；有些情况是质变与量变同时发生；有些情况是质变的突变不要一看到量变，就套用一种固定的量变质变规律来分析。如果我们用非线性思维模式来看质变问题，我们更会进一步发现，事物（系统）的质变是个本质的变化，事物（系统）质变涉及的往往不只是数量或度量的变化，系统越复杂，质变涉及的方面越多譬如，系统的结构和序，就是决定系统本质的极其重要的因素，结构和序的变化，往往不表现为数量或度量的变化，但是会引起系统的质变。朋友：是的，石墨和金刚钻就是很典型的例子，石墨和金刚钻都能在自然界找到，两者的硬度分别处于莫氏硬度分级的最低级（一级）和最高级（十级），石墨不透明，金刚钻透明。但是两者都是纯碳单质，只是两者的分子间连接的结构不同。很多金属化合物的结晶体都有半导体的特性，我们不改变该金属化合物的数量或度量，只要晶体的结构被改变了，该化合物的半导体特征就消失了。在有机化学物中，结构决定性质几乎是个常识，在组成化合物分子的原子数不变的情况下，如果结构有变化，化合物的性质就有很大的变化。譬如甲醚和乙醇是两种物理和化学性质都很不同的物质，乙醇在常温常压下是液体，也很容易溶解于水；甲醚常温常压下是无色、无味、无臭的气体，在水中的溶解度很小。甲醚和乙醇的化学分子式是一样的，都为C2H6O，因为组成甲醚和乙醇的化学元素和原子数是一样的，造成这两者性质差异的原因就是在分子的结构中，原子的排序差异。见下图： H H H H| | | |HCOCH HCCOH | | | | H H H H 甲醚 乙醇商：是啊，这是个结构中序的变化引起系统质的变化的极好例子。我觉得还有更有趣的例子，两种物质的分子结构和序都一样，只是两者的“手性”不一样，也造成两者质的很大差异朋友：（打断了我）什么是手性啊？商：估计有很多人不知道这个有趣的现象。以下摘录一段百度百科的内容：百科名片 手性分子手性分子，是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子。碳原子在形成有机分子的时候，4个原子或基团可以通过4根共价键形成三维的空间结构。由于相连的原子或基团不同，它会形成两种分子结构。这两种分子拥有完全一样的物理、化学性质。但是从分子的组成形状来看，它们依然是两种分子。这种情形像是镜子里和镜子外的物体那样，看上去互为对称。由于是三维结构，它们不管怎样旋转都不会重合，就像左手和右手那样，我们因此称这两种分子具有手性，又叫手性分子。 因此这两种分子互为同分异构体，这种异构的形式成为手性异构，有R型和S型两类。手性 手性分子手性（chirality）一词源于希腊语词干“手” (cheir)，在多种学科中表示一种重要的对称特点。如果某物体与其镜像不同，则其被称为“手性的”，且其镜像是不能与原物体重合的，就如同左手和右手互为镜像而无法叠合。手性物体与其镜像被称为对映体（enantiomorph，希腊语意为“相对/相反形式”）；在有关分子概念的引用中也被称为对映异构体。可与其镜像叠合的物体被称为非手性的（achiral），有时也称为双向的（amphichiral）。 手性及手性物质只有两类：左手性和右手性。有时为了对比，另外加上一种无手性（也称“中性手性”）。左手性用learus或者L表示，右手性用dexter或者D表示，中性手性用M表示。 除了利用偏振光照射所产生的角度偏差正负值相反外，对映异构体在化学特性、物理特性上大致相同。标志一个化合物的分子与其镜像不能互相叠合，则必然存在一个与镜像相应的化合物，这两个化合物之间的关系，相当于左手和右手的关系，即互相对映。这种互相对应的两个化合物成为对映异构体（enantiomers）。这类化合物分子成为手性分子（chiral molecule）。不具有对称面和对称中心的分子有一个重要的特点，就是实体和镜象不能重叠，镜面不对称性是识别手性分子与非手性分子的基本标志。 手性原则生物分子都有手性，即分子形式的右撇子和左撇子（或左旋、右旋）。在法国生物学家巴斯德发现酒石酸晶体的镜像后就更激起了科学家的兴趣。然而，手性分子是如何形成的却一直让人迷惑不解。过去，生物化学领域趋向于认为，单一手性形式的分子合成通常从一开始就要利用手性本体，也就是说生物分子自身在催化着手性形式的形成。而且在一些化学反应中手性产物的形成进一步扩大了。 2006年6月16日出版的英国自然刊发文章称，最近，美国研究人员发现，物质的固（体）-液（体）相平衡可能参与了生物分子手性的形成。比如，氨基酸固（体）-液（体）相的平衡，可以由刚开始时的小小的不平衡导致严重偏向一种手性形式，即左旋或右旋。而这种现象出现在水溶液中，因而也可以解释生命起源以前的左手性和右手性，即为何左右手性数量相当的分子为何会转变成生物分子偏爱一种手性。而物质世界中有活性作用的分子常常是左旋，如左旋糖苷。生命与手性作为生命的基本结构单元，氨基酸也有手性之分。也就是说，生命最基本的东西也有左右之分。 惊人的发现-组成地球生命体的几乎都是左旋氨基酸，而没有右旋氨基酸 我们已经发现的氨基酸有20多个种类，除了最简单的甘氨酸以外，其它氨基酸都有另一种手性对映体！那么，是不是所有的氨基酸都是手性的呢？答案是肯定的，检验手性的最好方法就是，让一束偏振光通过它，使偏振光发生左旋的是左旋氨基酸，反之则是右旋氨基酸。通过这种方法的检验，人们发现了一个令人震惊的事实，那就是除了少数动物或昆虫的特定器官内含有少量的右旋氨基酸之外，组成地球生命体的几乎都是左旋氨基酸，而没有右旋氨基酸！ 右旋分子是人体生命的克星! 因为人是由左旋氨基酸组成的生命体，它不能很好地代谢右旋分子，所以食用含有右旋分子的药物就会成为负担，甚至造成对生命体的损害。 在手性药物未被人们认识以前，欧洲一些医生曾给孕妇服用没有经过拆分的消旋体药物作为镇痛药或止咳药，很多孕妇服用后，生出了无头或缺腿的先天畸形儿，有的胎儿没有胳膊，手长在肩膀上，模样非常恐怖。仅仅4年时间，世界范围内诞生了1.2万多名畸形的“海豹婴儿”。这就是被称为“反应停”的惨剧。后来经过研究发现，反应停的R体有镇静作用，但是S-对映体对胚胎有很强的致畸作用。 正是有了60年代的这个教训，所以现在的药物在研制成功后，都要经过严格的生物活性和毒性试验，以避免其中所含的另一种手性分子对人体的危害。 在化学合成中，这两种分子出现的比例是相等的，所以对于医药公司来说，他们每生产一公斤药物，还要费尽周折，把另一半分离出来。如果无法为它们找到使用价值的话，它们就只能是废物。在环境保护法规日益严厉的时代，这些废品也不能被随意处置，考虑到可能对公众健康产生的危害，这些工业垃圾的处理也是一笔不小的开支。 因此，医药公司急切地寻找一种方法来解决这个问题，比如，他想要左旋分子，那么他就得想办法把另一半右旋分子转化成左旋分子。现在，这个令人头痛的问题已经得到了解决。科学家用一种叫做“不对称催化合成”的方法解决了这一问题。这个方法可以广泛地应用于制药、香精和甜味剂等化学行业，给工业生产一下子带来了巨大的好处，这项研究也获得了2001年度的诺贝尔化学奖。毫无疑问，这个成果具有重要意义。对手性的研究看来，手性真是一种奇妙的东西！手性的氨基酸甚至决定着我们这个世界存在的方式！对手性的研究，在造就工业奇迹的同时，也启发了我们对地球生命，甚至宇宙起源的重新认识。 我们知道，在自然界的各个方面，尤其是物理和化学中，都广泛地存在着许多对称的概念：带负电的电子与带正电的反电子，磁场的南极和北极，以及化学中的分解和合成反应。就连遥远的河外星系也存在着正旋和逆旋的旋涡结构。科学家们不禁感到疑惑：这是否在提示我们在宇宙中存在着一种奇特的普适性的对称规律？ 地球上没有右旋氨基酸生命，但是，按照手性的原则，它们确实是可能存在的，甚至，有智慧的右旋氨基酸生命也是存在的。 以下文章摘自网络，网址为：手性分子的性质有时差不多，有时差别极大，对人而言甚至一种有利一种有害。化学式为C17H20O的努特卡酮两种对映体的柚香竟然相差750倍之多（据宋心琦的文章，见国外科技动态2001年11期），当然这不是全由那种物质的结构决定的，因为对人的嗅觉起作用的受体也是由手性分子构成的，手性匹配才能产生可感受到的嗅觉。一些昆虫激素也有手性选择性，某种手性的只能吸引雄性，其对应体则只能吸引雌性。在药品当中，药品名称相同但手性构型不同时，药性也不同。如四米唑的左旋体是驱蠕虫药，而右旋体是抗抑郁药；甲状腺素钠的左旋体是甲状腺激素，而右旋体是降血脂药等等（据苑可、戴立信，科技术语研究2002年2期）。颇有争议的“反应停”(thalidomide)作为人工合成药，是两种对映体的混合物。有人指出其中一种对应体有治疗作用，而另一种可能有害。于是后来的制药工业和患者对药物的分子手性都很敏感。在化学中，手性分子的识别是通过其光学特征进行的。不同手性的分子具有不同的光学活性。能使平面偏振光按顺时针方向旋转的对映体称右旋体，记作(+)或者D，反之称作左旋体，记作(-)或者L。当等量的对映体分子混合在一起时，不再引起平面偏振光的旋转，液体无旋光性，称外消旋体，记作(±)或者DL。 1953年沃森和克里克提出著名的DNA双螺旋结构模型，他们构造出一个右手性的双螺旋结构。当碱基排列呈现这种结构时分子能量处于最低状态。沃森后来撰写的双螺旋：发现DNA结构的故事（科学出版社1984年出版过中译本）中，有多张DNA结构图，全部是右手性的。这种双螺旋展示的是DNA分子的二级结构。那么在DNA的二级结构中是否只有右手性呢？回答是否定的。虽然多数DNA分子是右手性的，如A-DNA、B-DNA（活性最高的构象）和C-DNA都是右手性的，但1979年Rich提出一种局部上具有左手性的Z-DNA结构。现在证明，这种左手性的Z-DNA结构只是右手性双螺旋结构模型的一种补充。从天文学到地球科学，从化学到生物学，几乎处处都有手性显身影。2001年诺贝尔化学奖就授予分子手性催化的主要贡献者。1968年诺尔斯（W.S.Knowles）用过渡金属元素制造出含手性配体的络合物，以它为催化剂，生产出有手性的产物。后来日本名古屋大学的野依良治开发出更有效的催化剂。1980美国的夏普莱斯（B.Sharpless）发现了氧化反应的手性催化剂，极大推动了手性药物的化学合成。到2000年，全球的手性药物销售额已达1230亿美元，占药物总销售额的三分之一。1998年全球畅销的500种药物中，单一对映体销售的手性药物占一半以上。商：说明一下，我摘录网站上的内容，一是为了“偷懒”，自己可以少写很多文字，二是为了方便读者，便于读者随时上网查阅。但是网络上文章的内容难免有错或偏差，譬如，同结构不同手性的物质，物理特征并非完全一样的，事实上我们在化学实验或化学工业生产中，用来分离不同手性的同种物质，往往采用的是物理方法，譬如，利用它们在同一个溶剂中的溶解度不同，或者对同一种物质的吸附度差异朋友：我们以前确实不知道物质还有手性特征，手性这个词用得很形象，看了上面关于氨基酸手性特征的介绍，我们才知道，原来人类都是“左撇子”，所以适合人类的有机物质都是“左手的手套”，太奇怪了！商：是的，手性这个词很形象。其实人类创造的很多工具也都是有手性的，譬如镰刀，我们在农场工作时，左撇子们就抱怨为什么不生产左手镰刀。对他们来讲，所有的镰刀质量都不好！但是不必改变镰刀的任何“量”，只要请铁匠把镰刀的方向反一下，镰刀的质量就好了。氨基酸的手性特征，是说明结构影响质量的最好例子两种不同手性的氨基酸，结构特征是一样的，就是两个结构呈镜面对称，很多时候两者的物理性质和化学性质也都是一样的，但是我们人类使用了不同手性的同类物质，结果会大相径庭！譬如，我们从药的角度来看两种手性的同类物质的“质量”，显然左手性的“反应停”是良药，右手性的“反应停”却是毒药。其实其他一切富含氨基酸的食物也都有手性特征，有位网友说得好，假如某天人类在地球接待一个外星人的话，我们一定要事先搞清楚构成他身体的氨基酸是什么手性的再与他干杯，否则一杯左旋的啤酒有可能要了他的命。朋友：很有趣啊！我们还是回到刚才讨论的话题结构和序也是影响事物质量的重要因素。商：好的，我们继续讨论这个话题。我觉得最能说明这个问题的例子是定向爆破拆楼。如果我们要用定向爆破的办法拆一幢楼，所用的炸药数量不变，甚至炮眼的数量也不变，但是设置爆破点的结构或爆破的次序不一样，爆破拆楼的质量（结果）可能大不一样。还有我们最常用的门锁，锁芯中一般有五粒“弹子”，即使我们不改变弹子的数量和长短，只要这五粒弹子排列的次序变化，这把锁最重要的特性（开启特征，也就是能开启这把锁的钥匙）就可以发生一百多种变化。朋友：你举的这些例子确实都很能说明结构和序是决定事物质量的重要因素。其实我们在讲话或写文章时，即使所用的字（或词）的数量没有任何变化，只要改变这些字（或词）的排列次序，一段讲话或文章的质量就会发生极大的改变。我们在放电影的时候，如果把胶片的次序颠倒了放映，效果也完全不一样了。事实上我们在烹饪的时候，序也是一个极其重要的影响烹饪质量的因素。同样的配菜、作料、厨具我们和厨师烧出的菜的质量往往有很大的差异，造成这种质量差异的原因并不在于配菜或配料的数量变化，而在于对序和度的把握。商：是啊！有时我们生病吃药，掌握吃药的序也非常重要，不仅在我们同时需要吃多种药的时候，一定要把握正确的吃药次序，即使在只吃一种药的时候，也一定要把握吃药的时点（譬如，饭前饭后、睡前睡后、运动前后），否则药效（吃药的质量）会有很大的不同。更常见的例子就是我们吃水果时会碰到的次序的问题，如果我们要吃一个苹果和一个香蕉，先吃苹果后吃香蕉，我们会觉得苹果甜酸甜酸的很好吃，香蕉又糯又甜，也很好吃。可是我们如果先吃香蕉再吃苹果，苹果的甜味就感觉不到了，只感觉到酸味，苹果的质量就好像变坏了。其实平时在宴席上上菜的次序也很重要，如果一开宴就上大闸蟹，可能后面的几道菜都会觉得没有什么味道了在这些例子中，系统质量的变化，都不是数量的变化引起的，所以量变质变规律的局限性也很容易从生活常识中看到。朋友：平时我们做事情时，也有个序的问题，尽管我们做每一件事所需要的时间（数量）可能是不变的，但是如果我们合理的安排做每一件事的次序，效率和质量就能得到很大的提高，运筹学就是专门研究这类问题的。“田忌赛马”的故事更在告诉我们，如果合理的按排序，可以在不改变敌对双方强势和弱势的情况下，让弱势的一方战胜强势的对方。在这个例子中，使得弱势一方“战斗力”（斗争质量）变强的因素，不是马匹的数量或质量，而是智慧。商：是的，我喜欢打乒乓，乒乓比赛时排名单对决定胜负关系很大，正如你所说的，在比赛中，决定一个乒乓队“质量”的，不仅是选手的实力，还有教练的智慧，有时甚至还包括运气。在这类例子中，量变质变规律是完全无法涵盖的。看来我们有一个观点是相同的，那就是除了数量和度量的变化，结构和序的变化也是决定事物（系统）质量的重要因素。其实，影响事物（系统）质量的因素还有很多，譬如，物体的形状，也能影响事物的质量。我在上一本书的高尔夫球的非线性哲学漫谈一文中就说到，表面布满小坑的高尔夫球，尽管重量与表面光滑的高尔夫球一样，体积也一样，但是质量却得到极大的提升，这种高尔夫球不仅飞得更远，飞行的方向和线路也更容易控制。再譬如，我们要用钢材造储油罐，造成球形储油罐和矩形储油罐使用了相同数量的钢材，但是两者的质量（高温高压时的防爆能力）和储油能力会有很大差别。另外，根据分形的理论，如果一根一维的线具有某种曲折的规律（譬如海岸线），那么，具有这种形状的线，就是一个分形系统，它具有大于一维的分数维。也就是说，系统形状的变化，可以使系统产生本质的变化（一维的系统变成大于一维的分数维系统）。物体运动模式的改变，也会影响事物的质量。譬如，射击用的步枪，如果枪膛内没有膛线（来复线），尽管弹头的重量和药包内炸药的数量都没有变化，射击的质量也会严重下降，因为自身不高速旋转的子弹，在空中飞行的稳定性会急剧下降，这会严重影响射击的质量。激光和同色的普通光束的质量差异很大，造成这种差异的原因并不在于两者频率的不同、振幅的不同、或光子（单列光波）数量的不同，而在于光波之间相位的差异，如果我们改变普通光中光波的相位（不改变光波的频率、振幅、和光子的数量），而是使得这些光波“步调一致”，普通光就变成了激光，特性就会发生极大的变化！非线性的孤立子理论被创建后，光纤通讯的技术由普通的光脉冲通讯技术改变成光孤子通讯技术，信号传输的距离、信噪比、信号传输密度等质量指标，都得到了数量级的提高。光纤传输系统质量的提高，靠的不是光纤截面的增加或信号源功率的增加，而是依据非线性的孤立子理论的指导，用光孤立波内在的非线性作用克服了光的色散效应，使得光波的能量内敛，极大的减少了光波在传输过程中在介质中的能量损耗和波形失真，从而提升了传输的质量。这也是量变质变规律无法描述的。另外，分形系统的标度不变性，又是一个数量（标度）变化不引起质变的反例，譬如，我们最熟悉的“角”，就是一个最简单的分形系统，它就有标度不变性，无论你如何放大一个角，它的角度都不会变；只要角度相同，哪怕组成这些角的实际材料或几何尺寸千差万别，它们总是完全吻合的。朋友：我们想到了你上本书中讲到的共振现象，那座由于士兵正步走而造成桥体共振并坍塌的大桥，只要士兵不正步走，或者正步走的频率低于或高于桥体的固有频率，那么无论在桥上走的士兵数量增加多少，桥都不会垮啊！所以造成大桥发生质变（坍塌）的决定性因素不是负荷数量的变化，而是一种非线性的耦合共振。商：你们中间有几个是在电业系统工作的，我相信你们一定知道，目前我们企业和家用的电力系统都是交流电供电系统，由于企业或家用的电器很多是感性负载，在某个供电系统中，如果感性负载太多时，电网的功率因素会急剧下降，造成供电系统的无效负荷增加，供电系统的损耗增大。在这种情况下，只要在感性负载上适当并联一些电容器，这些电容器并不消耗有效功率，因此整个电路的有效负荷不会增加，功率因数却可以得到大幅度的提高，使得这个供电系统的效率得到很大的提升，供电的质量（电压和电流的稳定、负荷能力、波形）都能得到很大的提升。朋友：你说的不错！对交流电供电系统来讲，如果按照量变质变规律去增加发电机或变压器的容量，去增加输电线路的能力（加粗电线），都无法解决这个问题，因为这是个非线性的问题，只有改变负载的感抗或容抗配比，降低无功功率的比重，才能提升供电系统的质量。有趣的是，这些并联上去的电容并不消耗功率，只是起了一个均衡的作用。商：在化工生产中，也有一个有趣的现象催化现象。在一些化工生产过程中，我们不改变用于生产的化合物的数量、比例、温度、压力如果不放入催化剂，整个化学反应的过程可能极慢，但